Что такое землетрясение

Землетрясение: что это Виды Самые разрушительные землетрясения Прогноз ученых

Землетрясение: что это Фото: boyoz/Shutterstok/FOTODOM Землетрясение — это природное явление, вызванное внезапным освобождением энергии в земной коре, которое приводит к колебаниям и вибрациям земли

Землетрясение — это природное явление, вызванное внезапным освобождением энергии в земной коре, которое приводит к колебаниям и вибрациям земли. Эти колебания могут происходить в разных условиях и вызывать разные последствия — от легких толчков, которые почти не ощущаются, до разрушительных катастроф, способных повредить инфраструктуру и унести жизни людей. Основные причины землетрясений связаны с разрывами и смещениями горных пород, вызванными тектоническими процессами, активностью вулканов или даже деятельностью человека.

Интенсивность землетрясений оценивается по 12-бальной сейсмической шкале и шкале магнитуды. Для регистрации землетрясений используется обширная сеть постоянных и временных сейсмологических станций, оснащенных высокочувствительным оборудованием, которое может фиксировать колебания грунта.

Какие бывают землетрясения Фото: Vastram/Shutterstok/FOTODOM Землетрясения бывают искусственные, естественные, тектонические, вулканические и обвальные, каждые с разными причинами и последствиями

Выделяют пять видов землетрясений. 

1. Искусственные землетрясения

Землетрясения, спровоцированные действиями человека, называют искусственными или техногенными. Зачастую они возникают при взрывах: из-за испытаний ядерного оружия, при добыче нефти и газа путем фрекинга или бурении традиционных скважин. Иногда землетрясения запланированы человеком, а иногда происходят случайным образом. Например, земные колебания могут неожиданно возникнуть в результате строительства водохранилищ или запуска ракет.

2. Естественные землетрясения

Происходят сами по себе, без вмешательства человека. Большинство землетрясений случаются на границах тектонических плит.

3. Тектонические землетрясения

Тектоническое землетрясение возникает вследствие медленного накопления напряжений в земной коре, вызванного перемещением тектонических плит. Во время подготовки к землетрясению блоки горных пород постепенно деформируются, и, когда напряжение превышает предел прочности, происходит разрыв, освобождающий энергию. Она выходит частично в виде тепла и упругих волн, вызывающих колебания земной поверхности. Кроме основных толчков, фиксируются также предшествующие и последующие землетрясения: их называют форшоки и афтершоки (соответственно).

В области разлома могут происходить значительные смещения. Например, после землетрясения 1906 года в Сан-Франциско наблюдалось сильное поперечное смещение вдоль разлома Сан-Андреас, протянувшегося примерно на 400 км. Этот разлом, обладающий планетарным масштабом, разделяет Тихоокеанскую и Северо-Американскую тектонические плиты. С точки зрения сейсмологии, землетрясение — это не внезапное нарушение нормального состояния горных пород, а наоборот, возвращение к норме после длительного периода напряжения.

4. Вулканические землетрясения

Вулканические землетрясения возникают вследствие сильного давления газов на земную поверхность и резкого движения раскаленной лавы, что приводит к накоплению напряжения в вулкане и генерации сейсмических волн в виде толчков. Они характеризуются небольшой амплитудой колебаний, могут продолжаться несколько месяцев, но не представляют опасности для человека, а служат предупреждением о возможном скором извержении вулкана.

5. Обвальные землетрясения

Иногда землетрясения проявляются как обвалы и оползни. Характеризуются, как правило, низкой магнитудой, но последствия порой могут быть катастрофическими. Один из таких случаев произошел в Перу в 1970 году, когда лавина сошла с горы Уаскаран в Перу и похоронила под собой город Юнгай и десять ближайших деревень, в результате чего погибли до 30 000 человек.

Самые разрушительные землетрясения Фото: Mohammad Bash/Shutterstok/FOTODOM Cильные землетрясения с магнитудой восемь–девять случаются один–два раза в год. На фото — последствия землетрясения в Сирии в 2023 году

Ежегодно на Земле сейсмографы фиксируют десятки и сотни тысяч землетрясений небольшой интенсивности — меньше пяти. За год происходит порядка 1000–1200 ощутимых толчков магнитудой пять–шесть и около сотни толчков магнитудой шесть–семь. По-настоящему сильные землетрясения с магнитудой восемь–девять случаются один–два раза в год.

Одним из наиболее разрушительных в XXI веке стало китайское землетрясение 2003 года магнитудой 7,9, оно убило более 87 000 человек. Землетрясение в Кашмире в 2005 году магнитудой 7,6 погубило более 85 000 человек.  Землетрясение в Турции и Сирии магнитудой 7,8 в феврале 2023 года унесло жизни свыше 58 000 человек.

Но самыми катастрофичными были разрушения на островных государствах. В 2004 году землетрясение магнитудой 9,3 вызвало цунами в Индийском океане, что привело к гибели 297 200 человек. В 2010 году землетрясение на Гаити уничтожило 223 439 человек и ранило еще 311 000 человек — причем, это произошло при сравнительно небольшой магнитуде — семь.

Для сравнения: магнитуда землетрясения на Камчатке 30 июля 2025 года достигла 8,7, но таких разрушений и человеческих жертв, к счастью, не было. Вся жилая зона в этом районе поднята на высокий берег, потому что власти учли опыт предыдущего сильного землетрясения, случившегося в 1952 году.

Люди наблюдают за землетрясениями с древности. И накопленные знания говорят о том, что сильнейшие землетрясения происходят с определенной закономерностью. Именно повторяемость таких событий позволяет ученым прогнозировать будущие колебания земли.

Как ученые прогнозируют землетрясения Фото: Andrey VP/Shutterstok/FOTODOM Прогнозы землетрясений бывают трех видов: долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный

Мы обратились за разъяснениями к директору Единой геофизической службы РАН Юрию Виноградову. Именно эта служба в нашей стране собирает и анализирует данные о землетрясениях, используя 359 сейсмических станций мониторинга.

Юрий Виноградов рассказал, что прогнозы бывают трех видов: долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный.

Долгосрочный прогноз охватывает временной диапазон до десяти лет и базируется на данных многолетних наблюдений и исторической информации за 500–600 лет. С помощью анализа сейсмической активности на границах тектонических плит ученые могут предсказать, где и когда ожидаются землетрясения, а также спрогнозировать их возможную силу. Сейсмологи прекрасно знают, где именно сходятся тектонические плиты, каковы их скорости и когда накопленное в горных породах напряжение выльется в землетрясение, но они не могут предсказать точно время и место.

В России под пристальным вниманием сейсмологов находятся Кавказ, Камчатка, Сахалин и Прибайкалье, куда входят Иркутская область, Республика Бурятия и Алтай. Там проходит граница тектонических плит и уже случались очень сильные землетрясения.

Среднесрочный прогноз охватывает период от года до трех лет и ориентирован на обнаружение закономерностей в повторяемости землетрясений. Работая с графиками, основанными на законе Гутенберга-Рихтера, исследователи могут проследить связь между частотой мелких землетрясений и вероятностью появления более сильных событий.

Среднесрочный прогноз землетрясений также активно использует данные станций Глобальной навигационной спутниковой системы, которые фиксируют смещения поверхности Земли. Чем шире наблюдательная сеть сейсмостанций и ГНСС-станций, тем точнее можно отслеживать движение тектонических плит и оценивать накапливающееся напряжение на их границах, что также помогает прогнозировать силу и время возможного землетрясения. Несмотря на развитие технологий, для точности расчетов и построения моделей геофизикам не хватает знаний о структуре земной коры. Максимальная сверхглубокая скважина — Кольская — была прорыта на глубину 12 км, а сейсмологам нужно изучить состав грунта на глубину хотя бы 40 км, что пока технически неосуществимо.

Краткосрочные прогнозы основываются на анализе различных предвестников, возникающих непосредственно перед сейсмическими событиями. Например, сейсмологи обращают внимание на изменения поведения животных. Наблюдения показывают, что некоторые представители фауны — например, змеи и крысы — заблаговременно покидают место будущего землетрясения.

Также в числе индикаторов сейсмической активности — повышенные выделения газов, таких как радон и водород, изменения в геофизических полях, магнитном поле и атмосферном давлении, но их интерпретация требует глубоких знаний о геологических особенностях каждой конкретной территории. В разных регионах нашей планеты землетрясения происходят по различным причинам и сопровождаются разными предвестниками. Основная трудность заключается в том, что ни один из предвестников не является абсолютно надежным.

Почему ученые не дают точных прогнозов

Единая геофизическая служба РАН не занимается краткосрочными прогнозами, в том числе по причине возможных ошибок. Любые ложные прогнозы могут привести к большим необоснованным затратам. Например, ложные прогнозы землетрясений не раз заставляли туристов отказываться от визитов в Японию и даже влияли на решения руководства страны. Так, из-за краткосрочного прогноза, который не сбылся, премьер-министр Японии отменил свой визит в Казахстан в августе 2024 года. Многие бизнесмены не хотят инвестировать в развитие производств в регионах, где могут произойти катастрофические землетрясения и будет разрушена вся инфраструктура.

Краткосрочное прогнозирование землетрясений остается самой важной фундаментальной задачей сейсмологии. Даже искусственный интеллект не в силах помочь, пока человечество не разработает методику для точного предсказания внезапной «дрожи Земли».

Как вести себя при землетрясениях, мы рассказывали совместно со специалистами Всероссийского научно-исследовательского института по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России.

Что такое наводнение

Правила пожарной безопасности в лесу

Что такое лавина и как она образуется